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高效作业9[反射弧分析和与反射有关的实验题突破练](见学生用书P125)
1.下列有关反射与反射弧的说法,正确的是( D )
A.反射是人体对外界刺激做出的反应
B.反射弧是由神经元组成的
C.军训时蚊子叮在手上感到很痒属于非条件反射
D.小鸟初遇稻草人时十分惊恐,这种反应属于条件反射
【解析】 反射是指在中枢神经系统的参与下,机体对刺激所产生的规律性反应,A错误;反射弧由感受器、传入神经元、神经中枢、传出神经元和效应器构成,B错误;军训时蚊子叮在手上感到很痒只是产生了感觉,没有经过完整的反射弧,不属于反射,C错误;小鸟初遇稻草人时十分惊恐,这种反应属于条件反射,D正确。
2.同侧屈反射涉及的反射弧结构如图所示,效应器为肌肉。假设在该反射弧中放置了甲、乙两个灵敏电表。下列叙述正确的是( B )
A.结构a为反射弧中的感受器
B.该反射弧属于三元反射弧
C.刺激b,甲、乙指针偏转情况相同
D.反射过程中兴奋在d上双向传导
【解析】 根据神经节或神经中枢中的突触结构,可以判断兴奋的传递方向是从e到a,故a为效应器,A错误;该反射弧由三个神经元组成,属于三元反射弧,B正确;在b处给予适宜电刺激,电表甲会发生两次相反方向的偏转,兴奋无法逆向传递到c和d,故电表乙指针不偏转,C错误;反射过程中,兴奋的传导和传递都是单向的,D错误。
3.小明的手不小心被针刺,随即出现抬手动作,并对妈妈说手指疼。下图为相关反射弧示意图(黑点表示神经元胞体,①~⑤表示反射弧各部分结构)。下列叙述错误的是( B )
A.当兴奋传到③时,发生的信号转变是电信号→化学信号→电信号
B.当手受到针刺或火烧后会感觉到疼痛,疼痛感觉形成的部位在③处
C.小明对妈妈说手指疼的过程需要布罗卡区参与
D.效应器⑤处肌膜的动作电位传递到肌纤维内部时,引起肌肉收缩
【解析】 ③具有突触结构,在突触处发生的信号转变是电信号→化学信号→电信号,A正确;当手受到针刺或火烧后会感觉到疼痛,疼痛感觉形成的部位在大脑皮层,B错误;布罗卡区负责说话,小明对妈妈说手指疼的过程需要布罗卡区参与,C正确;效应器⑤处肌膜的动作电位传播到肌纤维内部时,引起肌肉收缩,D正确。
4.下图为膝跳反射示意图,其中①~④表示结构。下列叙述错误的是( C )
A.该反射弧的感觉神经元和运动神经元之间形成一个突触
B.适宜强度刺激A点,可见位置③处电表发生两次方向相反的偏转
C.膝跳反射发生时,④处电表未发生偏转,说明该处神经元无电位变化
D.刺激A点引起的肌肉收缩不属于反射
【解析】 根据图示可知,该反射弧的感觉神经元和运动神经元之间形成一个突触,A正确;适宜强度刺激A点,兴奋会先后到达电表的两极,所以位置③处电表会发生两次方向相反的偏转,B正确;膝跳反射发生时,④神经元受到抑制,④处电表未发生偏转,但④神经元上静息电位增大,C错误;反射需要经过完整的反射弧,刺激A 点引起的肌肉收缩未经过完整反射弧,所以不属于反射,D正确。
5.以去除脑但保留脊髓的蛙(称脊蛙)为材料进行反射实验,支配脊蛙右后肢的传出神经保持完整,剪断支配脊蛙左后肢的传出神经(如图)。下列相关叙述不正确的是( B )
A.脊蛙能完成非条件反射,但不能完成条件反射
B.剪断后立即刺激 A 端,不能看到左后肢的收缩活动
C.剪断后立即刺激 B 端,不能在传入神经上检测到电位变化
D.针刺脊蛙右后肢趾部可观察到右后肢收缩,该反射活动的感受器位于右后肢趾部的皮肤中
【解析】 脊蛙的脊髓完整,脊髓是低级中枢,可参与非条件反射,而条件反射需要大脑皮层参与,所以脊蛙能完成非条件反射,但不能完成条件反射,A正确;剪断后立即刺激 A 端,兴奋能传到效应器,所以能看到左后肢的收缩活动,B错误;在反射弧中,兴奋是由感受器传到效应器,方向是单向的,所以剪断后立即刺激 B 端,不能在传入神经上检测到电位变化,C正确;针刺脊蛙右后肢趾部可观察到右后肢收缩,该反射活动的感受器位于右后肢趾部的皮肤中,D正确。
6.“渐冻症”学名为“肌萎缩侧索硬化”或“运动神经元病”,从发现至今已有130多年,病因至今不明。该病患者的所有感觉和思维活动等完全正常,但因不明原因导致患者全身大部分运动神经元损伤,致使几乎全身所有的肌肉逐渐无力和萎缩,不能运动,包括吞咽和说话困难,直至呼吸衰竭,身体就像逐渐被冻住一样,故称“渐冻症”。下列说法正确的是( D )
A.患者体内损伤的运动神经元应属于传入神经元
B.呼吸衰竭的原因是病灶扩展到脑干,导致脑干损伤
C.患者的大脑皮层一般不受影响,能够支配交感神经的一系列活动
D.患者体内的感受器和传入神经元是正常的,前期可以有感觉
【解析】 患者体内损伤的运动神经元属于传出神经元,A错误;“渐冻症”患者呼吸衰竭的原因也可能是呼吸肌逐渐无力和萎缩,无法完成呼吸运动,并不一定是病灶扩展到脑干,导致脑干损伤所致,B错误;患者的大脑皮层是正常的,一般不能支配交感神经的活动,C错误;由题意可知,患者所有感觉和思维活动等完全正常,故患者体内的感受器和传入神经元是正常的,D正确。
7.[2023·诸暨中学检测]脊髓位于椎管内,根据脊椎节段由上至下可分为颈段、胸段、腰段、骶段和尾段。下图是脊髓结构模式图,高位截瘫是指第二胸椎以上的脊髓损伤所引起的截瘫,此时四肢丧失运动功能;下半身截瘫是指第三胸椎以下的脊髓损伤所引起的截瘫,此时下半身运动功能丧失。下列叙述错误的是( B )
A.大脑皮层可以控制脊髓的低级中枢,脊髓管理的只是低级反射活动
B.刺激高位截瘫患者的四肢,患者仍能正常形成感觉
C.截瘫患者的大脑皮层对脊髓的调控功能受到损伤,导致患者大小便失禁
D.直接刺激离体的脊髓腹根引起神经元3兴奋后,不能在脊髓背根检测到电信号
【解析】 大脑皮层是最高级的神经中枢,可以控制脊髓的低级中枢,例如控制四肢运动,脊髓管理的只是低级反射活动,A正确;高位截瘫患者的脊髓与大脑之间的通路失去联系,兴奋无法从脊髓传导至大脑皮层形成感觉,在其损伤平面以下的肢体运动和感觉功能完全丧失,无法感觉到损伤平面以下出现的疼痛,B错误;排尿中枢在脊髓,也受到大脑皮层控制,截瘫患者的信息无法通过上行神经束传到大脑皮层,故大脑皮层不能控制患者大小便,就会出现大小便失禁,C正确;兴奋在神经元之间只能单向传递,在题图中兴奋的传递方向是1→2→3,因此直接刺激脊髓腹根引起神经元3兴奋,不能在背根检测到电信号,D正确。
8.为研究神经系统部分结构的功能,科研人员进行了下表所示的动物实验,实验结果中“+”表示能完成,“-”表示不能完成。下列叙述错误的是( D )
手术观察项目
手术前
切除大脑两半球
再切除间脑
再切除中脑
再切除延髓
①条件反射
+
-
-
-
-
②体温调节
+
+
-
-
-
③翻正
+
+
+
-
-
④站立
+
+
+
+
-
⑤膝跳反射
+
+
+
+
+
A.该实验中有自身对照,还可增加仅手术但不切除的对照组
B.该实验的目的是研究完成表中各项活动的神经中枢分布位置
C.条件反射需要大脑皮层参与完成,体温调节的中枢在间脑
D.中脑和延髓可能都与机体的平衡有关,膝跳反射不需要神经中枢
【解析】 由题表可知,该实验手术前为对照组,即为自身前后对照,在实际的操作中,需要增加一组做手术但不切除脑部结构的对照组,A正确。该实验的自变量是切除的部位,因此该实验的目的是研究完成题表中各项活动的神经中枢分布位置,B正确。由题表中①手术前后对比分析可知,手术前能完成条件反射,切除大脑两半球后不能完成条件反射,说明条件反射的中枢位于大脑皮层;由题表中②手术前后对比分析可知,手术前及切除大脑两半球,体温调节均能完成,但再切除间脑,体温调节不能完成,说明体温调节的中枢在间脑,C正确。膝跳反射需要低级中枢脊髓的控制,D错误。
9.[2023·缙云中学检测]人和高等动物的小肠肠壁内分布着由大量神经元构成的黏膜下神经丛,如图所示。下列相关叙述错误的是( C )
A.该神经丛可以接受来自脑干的神经支配,同时也参与腺体分泌等局部反射活动
B.当来自脑干的兴奋传到m点时,m点膜外电位为负电位
C.神经元③兴奋也能引起神经元④出现电位变化
D.若腺体对小肠肠腔的酸度增加无法做出反应,但来自脑干的兴奋仍可使其分泌,则可能是神经元⑥和②之间的突触出现异常
【解析】 由题图可知,小肠肠壁内分布着黏膜下神经丛,该神经丛既可以接受来自脑干的神经支配,同时也参与腺体分泌等局部反射活动,A正确。静息状态下膜电位为外正内负,当来自脑干的兴奋传到m点时,m点膜外电位由正电位变为负电位,B正确。神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,即兴奋在神经元之间的传递是单向的,因此神经元③兴奋不能引起神经元④出现电位变化,C错误。据题意,来自脑干的兴奋仍可使腺体分泌,可知腺体与脑干之间的神经传递正常,说明神经元③②①⑤正常;但题图中腺体对小肠肠腔的酸度增加无法做出反应,由题图推测,在神经元⑥和②之间的突触可能出现异常,D正确。
10.[2023·衢州二中检测]遇到蛇或被毒蛇咬后,人体会迅速做出一系列反应。蛇毒有血液循环蛇毒和神经蛇毒等类型。有些蛇毒可作用于全身组织,对机体有广泛的影响。回答下列问题。
(1)遇到蛇时,多数人会感到毛骨悚然,心跳加速,肌肉收缩,打寒战,这是通过内分泌系统、__神经__系统的调节实现的。“一朝被蛇咬,十年怕井绳”属于__条件__反射。
(2)某些血液循环蛇毒,会破坏血管壁,改变其通透性,血液中的物质渗入__组织液__,导致被咬伤处__肿胀或(水肿)__,皮肤呈紫黑色。
(3)神经蛇毒主要破坏人的神经系统,阻断神经冲动的传播。为研究某神经蛇毒X阻断神经冲动传播的机理,研究小组以蛙的坐骨神经腓肠肌标本为材料进行实验探究。A、B、C、D为实验位点,其中D为神经肌肉接点(如图1)。
①实验思路:先后两次将神经蛇毒X放置于同一个坐骨神经腓肠肌标本的某位置,再刺激另一位置,观察记录腓肠肌的收缩情况。
步骤1:第一次实验的神经蛇毒X放置点和刺激点分别是__B、A__(填“A”“B”“C”或“D”)点,观察记录腓肠肌的收缩情况。
步骤2:第二次实验的神经蛇毒X放置点和刺激点分别是__D、C__(填“A”“B”“C”或“D”)点,观察记录腓肠肌的收缩情况。
②预期结果:
若步骤1处理后的肌肉不收缩,步骤2处理后的肌肉收缩,说明__神经蛇毒X阻断了神经纤维上的兴奋传导__。
若__步骤1处理后的肌肉收缩,步骤2处理后的肌肉不收缩__,说明神经蛇毒X阻断了神经肌肉接点的兴奋传递。
(4)研究证实神经蛇毒X阻断神经肌肉接点的兴奋传递。为进一步确定神经蛇毒X的作用位置是在突触前膜还是突触后膜,继续进行以下实验:
①为确定神经蛇毒X是否作用于突触前膜,需检测施用神经蛇毒X前后标本突触间隙内的__神经递质__含量。
②为确定神经蛇毒X是否作用于突触后膜,需用__神经蛇毒X__处理标本,刺激神经直至肌肉不再收缩,再用乙酰胆碱处理神经肌肉接点,观察__肌肉是否收缩__。研究发现其作用机理如图2,推断神经蛇毒X阻断兴奋传递的原因是__神经蛇毒X能代替乙酰胆碱与突触后膜乙酰胆碱受体结合,阻碍兴奋的传递__。
【解析】 (1)遇到蛇时,多数人会感到毛骨悚然,心跳加速,肌肉收缩,打寒战,这是通过内分泌系统、神经系统的调节实现的。“一朝被蛇咬,十年怕井绳”是在非条件反射的基础上,在大脑皮层的参与下形成的条件反射。
(2)血液循环蛇毒能破坏血管壁,改变其通透性,血液中的物质通过毛细血管壁渗入组织液,导致被咬伤处肿胀,皮肤呈紫黑色。
(3)神经蛇毒主要破坏人的神经系统,阻断神经冲动的传播。为了研究某神经蛇毒X阻断神经冲动传播的机理,研究小组以蛙的坐骨神经腓肠肌标本为材料进行实验探究。A、B、C、D为实验位点,其中D为神经肌肉接点,探究神经蛇毒X是阻断了神经纤维上的兴奋传导还是阻断了神经肌肉接点的兴奋传递。则实验思路如下:
①实验思路:先后两次将神经蛇毒X放置于同一个坐骨神经腓肠肌标本的某位置,再刺激另一位置,观察记录腓肠肌的收缩情况。
步骤1:第一次实验的神经蛇毒X放置在B点,刺激A点,观察记录腓肠肌的收缩情况。
步骤2:第二次实验的神经蛇毒X放置在D点,刺激C点,观察记录腓肠肌的收缩情况。
②预期结果:
若步骤1处理后的肌肉不收缩,步骤2处理后的肌肉收缩,说明神经蛇毒X阻断了神经纤维上的兴奋传导。
若步骤1处理后的肌肉收缩,步骤2处理后的肌肉不收缩,说明神经蛇毒X阻断了神经肌肉接点的兴奋传递。
(4)为进一步确定神经蛇毒X的作用位置是在突触前膜还是突触后膜,则需要将神经蛇毒X分别施加在突触前膜和突触后膜,然后检测肌肉收缩情况,实验思路如下:
①为确定神经蛇毒X是否作用于突触前膜,需检测施用神经蛇毒X前后标本突触间隙内的神经递质含量。
②为确定神经蛇毒X是否作用于突触后膜,需用神经蛇毒X处理标本,刺激神经直至肌肉不再收缩,再用乙酰胆碱处理神经肌肉接点,观察肌肉是否收缩。由图2可知,神经蛇毒X能代替乙酰胆碱与突触后膜乙酰胆碱受体结合,从而阻碍了兴奋的传递。
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